JP2508966Y2 - 場所打ちライニングシ―ルド工法用のテ―ルシ―ル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、シールド機の掘進をコンクリートの打設圧
力によって行う場所打ちライニングシールド工法用のテ
ールシールに関する。

〔従来の技術〕 上記の場所打ちライニングシールド工法は、例えば、
本出願人の出願にかかわる特願昭62-330145号公報に記
載されたているように、スキンプレートの端部型枠と環
状に建込まれた内型枠間と周辺地山とによって形成され
た空隙内にコンクリートを高圧ポンプにより高い打設圧
力で圧入することによりコンクリートを打設しつつ、そ
の際発生する打設コンクリートの周辺地山に対抗する打
設圧力と既成コンクリート覆工に対抗する圧力を反力と
してとり、この圧力をシールドテール部に形成された端
部型枠を介して掘進機に伝えて掘進機を推進させること
を特徴とする工法である。この工法にあってはコンクリ
ートの打設の際、このシールド内部でのコンクリートの
漏洩を防止するために、シールドテール部にシールが施
されている。

〔考案が解決しようとする課題〕 しかしながら、上記の公知のテールシールでは、高い
打設圧でコンクリートを打設した場合、スキンプレート
と地山との隙間からコンクリートが漏れ、これにより打
設圧が低減し、掘進機の掘進が著しく低下する問題があ
った。

本考案の目的は、スキンプレートにワイヤーシールを
装着することにより、コンクリートの漏洩を伴うことな
くコンクリートを高い打設圧で打設することが可能とな
り、従って掘進機の掘進が向上されるように構成した場
所打ちライニングシールド工法用のテールシールを提供
することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本考案による場所打ち
ライニングシールド工法用のテールシールは、スキンプ
レートの後端部にパイプを等間隔に設け、前記パイプの
中に比較的長いワイヤーを地山方向に指向するように挿
入し、圧締して成ることである。

〔実施例〕

以下、本考案を図面に示す実施例により詳細に説明す
る。

第１図には公知のシールド掘進機本体Ａが掘進状態で
断面図で示されている。この掘進機本体Ａは通常のシー
ルドの構造、例えばメカニカルシールドの構造に相応し
て切羽側にカッターを備えているシールドヘッド部１と
シールドテール部７とから成る。このシールドスキン部
１の延長部であるシールドテール部７において、コンク
リート打設用の端部型枠10と内型枠５との間にはテール
シールが間挿されており、周辺地山11と内型枠５との間
の空域をシールド掘進機本体Ａの内部に対して密閉して
いる。

このコンクリート打設用の端部型枠10は打設用コンク
リートを圧送するための導管３を引通すための開口を備
えている。従ってこの導管３はこのコンクリート打設用
の端部型枠10において周辺地山11と内型枠５との空域内
に開口している。

シールド掘進機本体Ａの内部空域Ｃには、支台９上に
載置されて高圧コンクリートポンプ８が設けられてお
り、この高圧コンクリートポンプ８からライニングコン
クリート打設用コンクリート圧送導管３が上記コンクリ
ート打設用の端部型枠10に形成された開口で終わってい
る。

第１図から認められるように、掘進は例えば全断面掘
進機により行われ、掘進進捗と共に上記内型枠５と周辺
地山11に形成される空域４′にコンクリート４が打設さ
れ、これにより覆工６が形成される。この際このコンク
リートは高圧コンクリートポンプ８からライニングコン
クリート打設用コンクリート圧送導管３を介して高圧で
圧入されるので、圧入されたコンクリート４は前記の空
域４′に充満後シールド掘進機Ａを前方へと推進するよ
うに働く。またこの圧力によりコンクリートは自体が加
圧作用を受けて上記空域４′内において緻密な覆工６を
形成する。

第２図に示すように、上記公知の掘進機Ｂにおいて、
テール部に設けられるテールシールの構造では、コンク
リート４が内型枠５と地山11との間に形成される空域
４′に、高圧ポンプよりライニングコンクリート圧送導
管３を介して打設され、その際打設圧力によりスキンプ
レート７と地山11との隙間16にコンクリート４が周囲に
侵入して回りこまないように、例えば合成ゴム或いは、
ウレタンゴム等の主材質で板状に形成されたテールシー
ル13がスキンプレート７の端部の円周上に装着され、こ
れにより端部のシールが行われている。

さらに、第３図には本考案によるテールシール構造Ｄ
が示されており、第４図には本考案によるテールシール
構造Ｄの斜視図で示されている。このテールシール構造
Ｄは、スキンプレート12、ワイヤー13、パイプ14から構
成され、リング状のスキンプレート12の端部にパイプ14
が等間隔で設けられていて、更にこのパイプ14の中に後
述するワイヤー13が圧締着固定されている。第３図で分
かるように、この場合スキンプレート12全周上にワイヤ
ー13は簾状に設けられ、シール層として形成される（第
４図も参照）。この場合パイプの角度は、地山11にワイ
ヤー13適切に接触すようにパイプ14の中心軸に対して例
えば45°の角度で上方曲げられている。

次に、テールシールに使用されるワイヤー13の寸法
は、例えば外径20mm-JIS 14号相当で長さ150〜200mmで
ある。このワイヤーのよりは、Ｚ或いはＳ撚りの何方で
もよいが、ランク撚りが後述の理由で普通撚りの線材よ
りも有利に使用される。即ち、このランクよりの特徴
は、この素線と外部との接触面に対して摩擦による損傷
が少なく、かつ柔軟性が富んでいる。

次にワイヤーロープの長さと径との関係については、
シールド機の外径および対応する地山の地盤、掘進路線
に対するカーブの大小等により、ワイヤーロープ径に対
するワイヤーロープ長さはロープ径の７〜10倍がよい。
即ちワイヤーロープ径20mmに対してワイヤーロープ長さ
150〜200mmである。

本考案のテールシール構造Ｄを理論付けるために、第
５図で示されたシールド機のモデル実験装置を試作し、
モデル実験した実施例である。このモデル実験装置の構
造は、外径1600mmを有するスキンプレート30、地山を想
定した内径1660mmの外筒31、内型枠を想定した外径1000
mmの内筒32、側面板33、シリンダーロッド34、油圧シリ
ンダ35、コンクリート管36、コンクリートポンプ37およ
び本考案によるワイヤーシール40から構成されている。
左側端部38においてはスキンプレート30が、また右側端
部39には油圧シリンダー35が固定され、側面板33にそれ
ぞれ外筒31、内筒32の端部が溶接されている。このスキ
ンプレート30の端部に本考案によるワイヤーシール40が
円周状に装着されている。

次に、このモデル実験装置の働きを説明する。コンク
リート43は、コンクリートポンプ37によりコンクリート
管36を介して、空域41に打設しさらに充填される。この
コンクリートを充填することにより打設圧が高くなり、
この圧力が側面板33に対して矢印42の方向へ移動（前述
の外筒31、内筒32が移動する）することにより、シリン
ダーロッド34を介して油圧シリンダー35が、第６図に示
されたコンクリート打設圧力を調整させる。したがって
このコンクリート圧力が一定範囲内で自動的に維持しな
がら、空域内にコンクリートライニングが形成されてい
る。

この実験装置のワイヤーシール40の効果・コンクリー
トの挙動については、打設初期にコンクリートがワイヤ
ーシールに接し、更に充填されるとワイヤーシールの隙
間からコンクリート中のモルタル分が漏れだす。

しかし、すぐワイヤーシールの最大隙間12mmに対して
径20mmの骨材（（砕石）が通過できず、びっしりと目詰
まりして塞ぐためにフイルター状になり、砂→細粒分20
の順で閉塞する。当初、極少量のモルタル分が漏れる
が、最終的には加圧脱水された水分だけが絞り出される
ようになる。これらは、シールド掘進施工に特に支障を
来す量ではない。この実験装置における実験値は、次の
通りである。

コンクリート打設量:1.6m³に対して脱水漏水量:1.0
％，さらに小径砂礫モルタルの流出量:0.17％であっ
た。従ってこの実験装置によるワイヤシールの耐久性お
よび追従性は、高圧コンクリート打設に対して充分に実
用性があることが確認できた。

〔作用〕

第３図および第４図に示されたスキンプレート12の円
周上にパイプ14を設けられ、このパイプの中に挿着した
ワイヤー13が、地山11の表面を当接している構造で、コ
ンクリート導管３から高圧のコンクリートを打設し空域
４′に充填されることにより、このワイヤー13間の隙間
にコンクリートが密着される。このことによって、前記
構造が耐久性および追従性を有するシール層として作用
する。

〔効果〕

本考案の行う場所打ちライニングシールド工法用のテ
ールシールでは、スキンプレートの後端部にパイプを等
間隔に設け、前記パイプの中に比較的長いワイヤーを地
山方向に指向するように挿入し、圧締して成るので、ワ
イヤーの剛性および柔軟性の性質を利用することによ
り、地山の地盤に対して耐摩耗性に富み、特に地山の凹
凸状態および方向制御されるシールド機に対して常に追
従性が得られ、コンクリートを高い打設圧力で打設して
も地山とテールシールとの間からコンクリートの漏洩が
極めて僅かとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はシールド掘進機本体の断面図、第２図は従来の
テールシール構造の断面図、第３図は本考案によるテー
ルシール構造の断面図、第４図は第３図の本考案による
テールシール構造の斜視図、第５図はシール機のモデル
実験装置の断面図、第６図はコンクリート圧力とコンク
リート充填時間の特性グラフ。 図中の参照符号 ３……コンクリート導管 ５……内型枠、７……スキンプレート 11……地山 13……ワイヤー 14……パイプ 16……隙間、Ａ……シールド掘進機本体 Ｄ……テールシール構造

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シールド掘進機の掘進をコンクリートの打
   設圧力によって行う場所打ちライニングシールド工法用
   のテールシールにおいて、 スキンプレート（12）の後端部にパイプ（14）を等間隔
   に設け、前記パイプ（14）の中に比較的長いワイヤー
   （13）を地山（11）方向に指向するように挿入し、圧締
   して成ることを特徴とする場所打ちライニングシールド
   工法用のテールシール。